KR20210134800A - 공항 활주로 조명 응용을 위한 적외선 광원 - Google Patents

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Abstract

활주로 조명 시스템을 위한 활주로 접근 조명으로서의 사용을 위한 공항 활주로 조명으로서, 상기 활주로 조명은, 활주로 조명 시스템의 조명 소켓 내에서 상기 활주로 조명을 지지하도록 구성되는 베이스를 갖는 조명 몸체를 구비하고, 상기 베이스는, 상기 활주로 조명을 상기 활주로 조명 시스템에 전기적으로 연결하기 위한 전기적 연결을 구비하며, 상기 조명은, 하나 이상의 출력 창을 추가로 포함하고, 상기 활주로 조명은, 고효율 적외선 광원 및 상기 하나 이상의 출력 창을 통해 상기 적외선 광원을 외향으로 지향하도록 하기 위한 하나 이상의 적외선 반사체를 구비하며, 상기 적외선 광원은, 질화 규소 요소를 포함하고, 상기 적외선 광원은, 훨씬 적은 전력 소비를 동반하는 가운데, 사실상 감지 가능한 가시 광을 생성하지 않는 것인, 공항 활주로 조명이, 제공된다.

Description

공항 활주로 조명 응용을 위한 적외선 광원
본 출원은 2019년 4월 18일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 62/835822의 우선권을 주장하고, 해당 출원은 본 명세서에 인용에 의해 포함된다.
본 출원의 발명은 공항 활주로 조명에 관한 것이다. 보다 특정하게는, 본 발명은 활주로 조명 등에 사용되는 새로운 적외선(IR) 광원에 관한 것이다.
본 개시내용은 공항 활주로에서 사용되는 접근 조명(approach lighting)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 활주로 접근 조명에 사용되는 에너지 절약형 반도체 광원에 관한 것이다.
인용에 의한 포함
본 출원의 발명은 활주로 조명에 대한 IR 광원에 관한 것이다. Kim의 특허 번호 9,853,413은 공항 활주로 접근 조명 장치(Airport Runway Approach Lighting Apparatus)를 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Wallace 등의 특허 번호 7,023,361은 은밀한 활주로 조명 장치 및 방법(Covert Runway Lighting Apparatus and Method)을 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Tartock의 특허 공개 번호 US 2010/0080542는 적외선 LED 장치 및 표면 히터(Infrared LED Apparatus And Surface Heater)를 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Wang 등의 특허 공개 번호 US 2006/0083017은 내비게이션 보조를 위한 솔리드-스테이트 조명 장치(Solid-State Lighting Apparatus for Navigational Aids)를 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다 Wang 등의 특허 번호 7,357,530은 내비게이션 보조를 위한 조명 장치(Lighting Apparatus For Navigational Aids)를 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다 Tidhar의 특허 번호 8,508,128은 열화상 장치에 의해 감지 가능한 열 에너지 복사를 제공하기 위한 시스템(System For Providing Thermal Energy Radiation Detectable By A Thermal Imaging Unit)을 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Beukema 등의 특허 번호 8,651,686은 이착륙장을 조명하기 위한 조명 장치(Lighting Unit for Lighting Airfields)를 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Glassner 등의 특허 번호 7,629,601은 LED 점멸등(LED Flasher)을 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Cuypers 등의 특허 번호 7,300,186은 시그널링 및/또는 마킹 목적으로 사용되는 블리스터 조명(Blister Lights Used for Signaling and/or Marking Purposes)을 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Laenen 등의 특허 번호 7,175,314는 바람직하게는 공항 지역에서, 물체를 조명하기 위한 및/또는 레인을 마킹하기 위한 단방향 조명 장치(Unidirectional Lighting Device For Illuminating Objects and/or For Marking Lanes, Preferably In The Airport Area)를 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Laenen 등의 특허 번호 8,128,254는 플러스-설치 플래싱 조명(Flush-Mounted Flashing Light)을 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Forssen 등의 특허 공개 번호 US 2009/0091268은 LED를 이용한 이착륙장 조명(Airfield Lighting with LED)을 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Runyon 등의 특허 번호 5,485,151은 이착륙장 조명 시스템(Airfield Lighting System)을 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Hansler 등의 특허 번호 7,083,315는 고가 이착륙장 활주로 및 발광 다이오드를 이용한 유도로 에지 조명(Elevated Airfield Runway and Taxiway Edge-Lights Utilizing Light Emitting Diodes)을 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Laenen 등의 특허 공개 US 2010/0033966은 항공기의 접근 유도를 위한 활공각 조명(Glide-Angle Light for Approach Guidance of Aircraft)을 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. De Boeck 등의 특허 공개 번호 US 2013/0094192는 고가 이착륙장 LED 조명 장치(Elevated Airfield LED Lighting Device)를 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Hughes의 특허 번호 6,600,274는 항공기 조명 시스템을 위한 LED 전류 조절 회로(LED Current Regulation Circuit For Aircraft Lighting System)를 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Bastiani 등의 특허 번호 9,206,961은 LED 고가 조명 설비 및 방법(LED Elevated Light Fixture and Method)을 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. Cassandra 등의 특허 번호 9,657,906은 발광 다이오드 활주로 종단 식별자 조명 시스템(Light-Emitting Diode Runway End Identifier Light System)을 개시하고 이를 나타내기 위해 인용에 의해 포함되고 본 출원의 명세서의 일부를 형성한다. 본 출원에는 또한 미국 연방 항공국(Federal Aviation Administration)으로부터의 "Lighting Systems - Medium Approach Light System with Runway Alignment Indicator Lights (MALSR)"이라는 제목의 첨부된 논문도 인용에 의해 포함된다.
항공기가 활주로에 착륙하는 것을 돕기 위해 공항 활주로 접근 조명이 사용된다. 종래 기술의 활주로 접근 조명은, 백열 전구 및 할로겐 램프와 같은 열 광원을 포함한다. 열 광원은 가시광 스펙트럼의 성분 외에도 적외선 스펙트럼 성분을 방출한다. 기상 조건이 좋고 가시성이 양호한 경우, 착륙 중의 조종사는 활주로 접근 조명을 보면서 육안으로 가시 스펙트럼의 성분을 이용한다. 그러나, 기상 조건이 좋지 않거나 가시성이 불량한 경우, 조종사는 안전한 착륙을 위해 열 광원에서 방출되는 적외선을 감지하기 위해 조종석에 장착된 적외선(IR) 카메라 또는 EFVS(enhanced flight vision system)를 이용한다.
활주로 접근 조명에 사용되는 열 광원의 소비 전력은 매우 크다(약 100와트 내지 500와트). 따라서, 열 광원은 매우 비효율적인데, 그 이유는 입력 전력으로부터 광 출력으로 에너지를 변환하는 양자 효율이 매우 낮고, 생성된 빔 패턴을 필요한 빔 패턴으로 변환하는 빔 성형 메커니즘이 어려워서 결합 손실이 높아지기 때문이다.
그 결과, 최근에는 에너지 효율적인 발광 다이오드(LED) 광원을 이용한 접근 조명에 대한 필요성이 제기되고 있다. 그러나, 에너지 효율적인 LED(예를 들어, 지속적으로 연소되는 백색광 LED 및 임계 녹색광 LED)는, 실제 상황에서, 가시 스펙트럼만 있고 적외선 파장은 거의 없다. 그에 따라, LED 광원은 가혹하거나 가시성이 낮은 기상 조건 중에는 그것이 안전하게 사용될 수 없기 때문에 차세대 공항 시스템을 위한 활주로 접근 조명으로 적합하지 않다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 공항 활주로 접근 조명에서 사용될 효율적인 적외선(IR) 광원을 찾기 위한 시도가 이루어지고 있다. 그러나, 활주로 조명을 위한 충분한 강도의 효율적인 IR 광원에 대한 필요가 여전히 존재한다.
본 출원의 발명은 공항 활주로 조명에 관한 것이다. 보다 특정하게는, 본 발명은 활주로 조명 등에 사용되는 새로운 적외선(IR) 광원에 관한 것이다. 이와 관련하여, 본 발명은 공항 활주로에서 사용되는 접근 조명에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 활주로 접근 조명에 사용되는 에너지 절약형 반도체 IR 광원을 포함하는 접근 조명에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 새로운 IR 광원을 이용하는 활주로 조명을 위한 IR 광원을 포함하는 접근 조명이 제공된다.
더 상세하게는, 본 발명은 질화 규소 IR 광원을 포함하는 IR 광원을 포함하는 접근 조명에 관한 것이다. 질화 규소 IR 광원은 활주로 응용에 필요한 적외선 강도를 생성할 뿐만 아니라 적외선을 활주로 응용에 필요한 빔 형상으로 외향으로 지향하도록 하기 위해 포물선형 반사체와 함께 사용하기 위한 필요한 적외선 초점을 생성하는 것으로 밝혀졌다. 과거에는 적외선 복사를 생성하기 위해 탄화 규소와 같은 재료가 사용되었지만, 출원인은 탄화 규소 IR 광원이 활주로 응용에 효과적으로 작동하지 않는다는 것을 발견하였다. 이와 관련하여, 탄화 규소 IR 광원은 수년 동안 실험실에서 사용되었다. 그러나, 탄화규소 IR 광원은 실험실 환경에서는 잘 작동하지만, 출원인은 그것이 활주로 응용에는 잘 작동하지 않는다는 것을 발견하였다. 탄화규소 광원은 활주로 응용에 필요한 거리를 적외선을 송신하는 데 필요한 적외선 강도를 생성하지 않는다. 또한, 탄화 규소 IR 광원에는 포물선형 반사체와 함께 사용하기 위한 필요한 빔 농도가 없고, 생성된 적외선이 포물선형 반사체의 초점에서 떨어져 있기 때문에 적외선 출력의 많은 부분이 이용되지 않는다. 또한, 필요한 적외선 출력을 생성하기 위해 탄화 규소 IR 광원의 크기를 증가시키면 훨씬 더 많은 적외선 복사이 포물선형 반사체의 초점에서 떨어져서 생성된다. 더욱이, 탄화 규소 IR 광원이 장기간 동안 작동될 때 그들에 대한 전기적 특성, 및 그에 따라 그들의 광학적 특성도 시간이 지남에 따라 일정하게 유지되지 않는다. 탄화 규소 광원의 특성은 상당히 흔들리는 경향이 있고, 이 또한 활주로 응용에서의 효과적인 사용을 방해하고 더 많은 효율 손실을 야기한다. 따라서, 탄화 규소 IR 광원이 사용될 때 그리고 그것들이 활주로 응용에 필요한 포물선형 반사체의 유형들과 함께 사용될 때 효율 손실이 존재한다. 질화 규소를 사용함으로써, 적외선의 레벨과 파장의 범위 둘 다에서 적외선 강도가 상당히 증가된다. 또한, 적외선은 더 타이트하거나 더 콤팩트한 적외선 초점에서 생성될 수 있고, 포물선형 반사체와 함께 매우 잘 작동하여 더 낮은 전력 소비로 훨씬 더 먼 거리를 적외선을 전파하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 질화 규소 광원은 최소의 흔들림(drift)을 동반하는 가운데 시간이 지남에 따라 일정하게 유지되는 적외선 광원을 생성한다.
본 발명의 또 다른 양태들에 따르면, IR 광원은 PAR 스타일 램프 내에서 작동하도록 구성되고, 본 출원의 접근 조명은 단지 기존의 활주로 조명 시스템에 나사로 고정될 수 있다. 따라서, 본 출원의 발명은 임의의 이용가능한 AC 전압 소켓에서 사용될 수 있다. 이는 특정 수의 LED 조명을 본 출원의 PAR 스타일 조명들로 교체하는 것을 포함할 수 있지만 이에 국한되지는 않는다.
본 발명의 또 다른 양태들에 따르면, PAR 스타일 조명들은 기존의 활주로 조명 시스템을 수정하지 않고도 IR 광원의 IR 출력을 더욱 향상시키도록 수정될 수 있다.
본 출원의 발명은 기존의 활주로 조명 시스템 및 기존의 AC 전압 소켓을 이용할 수 있지만, 그것은 더 적은 에너지로 광대역 적외선 복사를 생성한다는 것이 밝혀졌다.
본 발명의 다른 양태들에 따르면, 이 접근 조명은, 고효율 IR 광원과 고효율 가시 광원 양자 모두를 포함할 수 있고, 이 접근 조명은, IR 출력과 가시광 출력 양자 모두를 보다 효율적으로 생성할 수 있다. 또한, 이러한 이중 광원 조명은, PAR 스타일 조명으로 구성할 수 있고 활주로 조명 시스템에서의 모든 활주로 조명을 교체하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태들에 따르면, IR 광원은 석영 창(quartz window)을 포함할 수 있고, 이 석영 창은 조명의 IR 출력을 더욱 향상시키기 위한 PAR 스타일 조명 위의 커버일 수 있다.
본 발명의 다른 양태들에 따르면, IR 광원은 하나 이상의 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 양태들에 따르면, 필터는 석영 창을 포함한다.
본 발명의 다른 양태들에 따르면, 필터는 특정 레벨 미만의 복사를 차단하는 "하이 패스(high pass)" 필터를 포함할 수 있다. 한 세트의 실시예들에서, 필터는 약 1.5 미크론 미만이다. 다른 세트의 실시예들에서, 그것은 약 2 미크론 미만이다.
본 발명의 또 다른 양태들에 따르면, IR 광원은 특정 레벨 초과의 복사를 차단하는 "로우 패스(low pass)" 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태들에 따르면, IR 광원은 조합된 필터를 포함할 수 있고, 그것은 둘 이상의 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터는, IR 광원(들)과 함께 사용될 때, 특정 범위(들)의 파장들을 생성할 수 있는 "하이 패스" 필터와 "로우 패스" 필터 양자 모두를 포함할 수 있다. 이는 원하는 범위의 파장들만이 통과할 수 있게 하는 IR 대역 통과 필터를 포함할 수 있다. 본질적으로, 이는 로우 패스 필터와 하이 패스 필터 둘 다의 역할을 할 수 있고 이 필터는 원하는 범위 밖의 주파수를 거부한다(감쇠시킨다).
또 다른 실시예들에 따르면, 접근 조명은 서로 독립적으로 작동하도록 모든 IR 광원 및 가시 광원에 대해 구성되는, 하나 이상의 선택적 제어기를 포함할 수 있다. 그 결과, IR 광원은 기상 조건에 따라 독립적으로 및/또는 가시 광원과 함께 작동할 수 있다. 또한, IR 광원의 선택적 제어기의 다른 목적으로, 예컨대 가시 광원만이 필요하지만 눈과 얼음이 조명의 효율을 방해하고 있는 경우 조명의 렌즈로부터 얼음과 눈을 녹이기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 양태, 특징 및 이점이 다음 섹션에서 설명될 도면들과 함께 아래에 설명된 발명의 상세한 설명을 읽을 때 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백해질 것이다.
본 발명은 특정 부분들 및 부분들의 배열에서 물리적 형태를 취할 수 있고, 그에 대한 바람직한 실시예가 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면들에 상세하게 설명되고 예시될 것이다.
도 1은 MALSR, 또는 중간 강도 접근 조명 시스템(Medium Intensity Approach Lighting System)의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 발명의 특정 양태들에 따른 조명의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 램프에 대한 반사체의 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 램프에 대한 IR 요소 어셈블리의 확대도이다.
도 5는 가시 광원을 또한 포함하는 다른 세트의 실시예들의 부분 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 조명의 내부 조명 어셈블리의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 특정 양태들에 따른 조명에 대한 전기 시스템의 개략도이다.
보여주는 것들이 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니라 단지 본 발명의 바람직한 그리고 대안적인 실시예들을 예시하기 위한 것인, 도면들을 지금부터 참조하면, 본 출원의 발명은, 공항 활주로 조명으로 사용될 수 있는 조명(100)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은, 활주로 등에 사용될 수 있는 고효율 적외선(IR) 광원(110)을 포함하는 활주로 조명(100)에 관한 것이다.
그러나, 본 출원의 조명은 활주로에서 사용하기에 특히 잘 작동하며 따라서 그와 관련하여 논의될 것이지만, 본 출원의 발명은 광범위한 응용들에서 그것의 광범위하고 정확하게 제어 가능한 적외선 출력이 사용될 수 있는 더 광범위한 응용을 가지며 본 발명은 활주로 응용들로 제한되어서는 안 된다.
더 상세하게는, 그리고 본 출원의 발명의 바람직한 이용과 관련하여, 본 발명은, 공항 활주로 조명 시스템(10)에서 사용되는 접근 조명으로 사용된다. 활주로 조명(100)은, 활주로 접근 조명 시스템(10)에 사용될 수 있는 고출력 및 에너지 절약형 반도체 IR 광원인 IR 광원(110)을 포함한다.
IR 광원의 "이유"
포물선형 반사체(parabolic reflector) 유형 광학 램프들("PAR")은 다양한 크기, 출력 빔 형상으로 나오고 여러 용도를 가지고 있다. 포물선형 반사체 유형 광학 램프들은 1/8 인치로 측정된 외경에 따라 명명되는데, 예를 들어, PAR20 램프는 20 x 1/8 인치 또는 2.5 인치의 출력 렌즈 직경을 가지며; PAR38 램프는 38 x 1/8 인치 = 4.25 인치의 외경을 가지며; PAR56 램프는 56 x 1/8 인치 = 7.0 인치의 외경을 가지고 있다.
PAR38 및 PAR56 램프들은 위와 같이 공항 활주로 상의 지면 램프로 널리 사용된다. 본 출원의 발명에 대해 특히 흥미로운 것은 일부 공항의 주요 활주로의 시작 부분에서 1/2 마일 이상 연장되고 들어오는 조종사가 비행기를 적절하게 정렬시키고 그것의 적절한 수직 각도를 제어하는 데 도움이 되는 접근 조명 시스템에서 사용되는 것들이다. FedEx, United Parcel, 및 일부 비상업적 및 개인 제트기의 것들과 같은 일부 비행기들이 안개가 낀 날씨에 착륙하는 것을 돕기 위해, 비행기들에 가시 광보다 안개를 통해 더 잘 전파되는 적외선 광에 민감한 카메라들이 있는 EFVS(Enhanced Flight Vision Systems)가 장착되어 있다. 이는 그러한 비행기들이 안개를 통해 "볼" 수 있고, 시각적으로 활주로의 시작 부분을 알아낼 수 있을 만큼 가까이 접근할 수 있고, 착륙이 중단되어야 하는 "결정 높이"를 200 피트에서 100 피트로 감소시킬 수 있게 한다.
현재 미국에서, 접근 조명 시스템은 백열등, 즉, 가열된 텅스텐 필라멘트 PAR38 및 PAR56을 이용한다. 이들은 가시 광보다 훨씬 더 많은 적외선을 방출하며 이에 따라 그것들은, EFVS 카메라들이 장착된 비교적 소수의 비행기들에 대해, 안개의 경우를 제외하고, 대부분의 조건 하에서 매우 에너지 낭비적인 것이 된다.
에너지를 절약하기 위해, 미국 에너지부(US Energy Department)는 많은 백열 램프의 생산을 중지시키고, 대신 기본적으로 가시 광만을 방출하는, LED 유형 램프를 사용할 것을 요구하였다. 따라서 이것이 그러한 램프들이 안개 속에서 EFVS 카메라에 효과적으로 보이지 않게 한다는 사실, (이들 카메라는 가격이 약 백만 달러이고, 현재 사용 중인 것들이 100대보다 많고, FAA는 여객기에서 그것들을 사용하기 시작하기를 원한다), 이것이 접근 조명 시스템들에서 LED 조명의 사용을 지체시키는 마지막 장애물이다.
본 출원의 발명은 업계에서 이들 문제를 해결하기 위해 필요한 적외선을 생성한다. 본 출원의 발명은 여러 형태로 나올 수 있다.
제1 실시예는, 활주로 등에 사용될 수 있는 적외선(IR) 광원(110)을 포함하는 조명(100)이다. 이 실시예에서, IR 광원(110)을 포함하는 조명(100)은, 예를 들어, 가시 LED 유형 PAR 램프와 나란히 설치될 수 있는 접근 조명 시스템(10) 설비들에 간단히 나사로 고정하도록 구성될 수 있다. 이와 함께, 본 출원의 발명 및 현재 이용가능한 가시 LED 유형 PAR 램프들은 그것들이 교체할 백열 PAR 램프보다 더 적은 에너지를 소비하고, 최소한 많은 가시 광을 방출하고, 모든 유형의 EFVS 카메라들에 의해 감지 가능한 실질적으로 더 많은 적외선을 방출할 것이다.
도 1을 참조하면, MALSR, 또는 중간 강도 접근 조명 시스템(Medium Intensity Approach Lighting System)(10)이 도시되어 있다. 이들 시스템은 9개의 10 피트 길이 바(12)를 포함하고, 그 각각에는 5개의 백열 100 내지 120 와트 PAR38 램프(14)가 있다. 녹색 필터들(16)이 장착된 18개의 300 와트 백색광 PAR56 램프가 또한 포함되어 있고; 이들은 그것을 넘어 조종사가 착륙할 수 있는 활주로의 문턱(20) 또는 시작 부분을 형성한다. 미국 활주로들에는 900개의 MALSR이 있고 전세계의 활주로들에는 많은 다른 유사하고 한층 더 큰 접근 조명 시스템이 있다. 따라서, 전세계의 공항에서 나란히 편리하게 설치될 수 있는 적외선 램프들과 함께, 감소된 에너지의 LED 유형 PAR 램프에 대한 필요성이 매우 높다.
본 출원의 PAR 적외선 유형 램프들에 대한 다른 가능한 용도가 있다. 그들의 광원들의 적외선 출력 스펙트럼은 1 내지 10 미크론 범위에 걸쳐 연장된다. 보안 유형 용도의 경우, 다양한 유형의 필터들을 사용하여 램프의 방출 스펙트럼을 제한하는 것이 가능하다(예를 들어, 3 미크론보다 긴 파장들로, 또는 3 내지 3.5 미크론 범위의 파장들로).
더 상세하게는, 전형적인 MALSR 시스템(10)은 10 피트 간격으로 이격된 활주로 임계(20)를 따라 18개의 녹색 램프(PAR56)(16)를 사용한다. 또한, 활주로 문턱으로부터 2,400 피트의 거리에 걸쳐 200 피트마다 분리된 5개의 백색광(PAR38)(14)을 갖는 9개의 조명 바(12)와 200 피트마다 분리된 5개의 순차 점멸등(22)이 있다. 1,000 피트 지점(24)에는, 최종 접근 시 조종사를 위한 시각적 참조의 추가를 위한 3개의 조명 바(15개의 램프)가 있다. 순차 점멸하는 조명들은 활주로 중앙선 경로를 따라 시각적 유도의 추가를 제공한다. 계획된 접근 가시성은, 200 피트의 착륙 또는 중단 결정 고도에서, 적어도 1,800 피트 내지 0.5 마일이다.
다시 말하지만, 본 출원의 발명은, IR 광원(110)을 이용하는, PAR38 및 PAR56과 같은, PAR 유형 램프 구성을 이용할 수 있다. IR 광원(110)은 광대역 적외선 복사를 생성하기 위해 텅스텐 백열등 대신에 질화 규소 요소 IR 광원을 포함한다. 또한, IR 광원(110)은, 비록 고출력 및 넓은 스펙트럼의 적외선 복사를 생성함에도 불구하고, 사실상 가시 광(virtually no visible light)을 생성하지 않는다. 이와 관련하여, 적외선 광원(110)은, 전통적인 PAR 스타일 전구에 의해 생성되는 광에 비해 7% 미만의 가시 광을 생성할 수 있다. 또한, 사실상 무 가시 광은, 전통적인 PAR 스타일 전구에 의해 생성되는 가시 광의 5% 미만일 수 있다. IR 광원(110)은 적색으로 빛날 것이며 그리고 가시 광의 피크 출력은 PAR38 백열 전구의 약 2% 미만일 수 있다.
더 상세하게는, 그리고 한 세트의 실시예들을 보여주는 도 2 내지 도 4를 참조하면, 조명(100)은, 기존의 PAR 전구를 교체하도록 설계된 PAR 구성을 가지며, 및/또는 임의의 다른 유형의 전구 및/또는 조명 설비일 수 있다. 조명(100)은 베이스(122) 및, 본 발명을 손상시키지 않는 광범위한 수납체들일 수 있는, 수납체(124)를 구비하는, 조명 몸체(light body)(120)를 포함한다. 수납체(124)는, 조명(100)의 과열을 방지하기 위한 냉각 핀들(125)을 포함할 수 있다. 조명(100)은, 하나 이상의 출력 창(126)을 추가로 포함하고, 여기서 출력 창(126)은 당업계에 알려진 임의의 수단에 의해 수납체(124)에 대해 고정될 수 있는 출력 창 어셈블리(127)의 일부일 수 있다. 베이스(122)는, 나사산(130), 전기 나사산 접점(electrical screw thread contact)(132) 및 전기 풋 접점(electrical foot contact)(134)을 구비하는, 전통적인 PAR 스타일 베이스일 수 있다. 그러나, 본 발명을 손상시키지 않으면서 다른 전기적 연결들 및/또는 베이스들이 사용될 수 있다. 다시 말하지만, 조명(100)은 광범위한 전통적인 구성을 가질 수 있고 전체 전구 구조에 대한 세부 사항들은 당업계에 알려져 있다는 점에서 간결함을 위해 제공되지 않는다. 조명(100)은, 전력 소비의 증가 없이 상당한 양의 적외선 복사 및 광대역 적외선을 생성하는 고효율 IR 광원인, IR 광원(110)을 포함하는 내부 조명 어셈블리(136)를 포함한다. 내부 조명 어셈블리(136)는, 수납체(124) 및/또는 출력 창 어셈블리(127)에 대해, 어셈블리(136)를 고정하기 위한 하나 이상의 고정 배열체(securing arrangement)(138)를 포함할 수 있다. 고정 배열체들(138)은, 수납체(124)에 대해 어셈블리(136)를 고정하기 위한 체결구(fasteners)(이 세트의 실시예들에서는 도시되지 않음), 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 체결 배열체를 포함할 수 있다. 조명(100)은 하나 이상의 적외선 반사체(140)를 추가로 포함하고, 적외선 반사체(140)는 PAR 유형 램프들(예컨대 PAR38 및 PAR56)과 함께 작동하도록 구성된 것들과 유사한 포물선형 반사체를 포함하는 광범위한 반사체들일 수 있다. 반사체(들)(140)는, 어셈블리(136)의 일부일 수 있고 및/또는 구조 자체를 형성할 수 있다. 한 세트의 실시예들에서, IR 광원(110)은 텅스텐 백열등 대신에 질화 규소 요소(152)를 포함하는 요소 어셈블리(150)를 이용하여 광대역 적외선 복사를 생성한다. IR 광원(110)의 요소 어셈블리(150)는, 세라믹 베이스(154)에 설치되는 IR 요소(152)를 가질 수 있다. 광원(110)은 하나 이상의 와이어(155)를 통해 전기적으로 연결된다.
한 세트의 실시예들에서, IR 요소(152)는 요소 두께와 요소 폭 양자 모두를 갖는 직사각형 단면 구성을 갖는 질화 규소로 형성된 평면형 요소이다. 그러나, 본 출원의 발명을 손상시키지 않으면서 다른 단면 구성들이 사용될 수 있다. 예를 들어, IR 요소(152)는, 길이 및 직경을 갖는 원형 단면 구성을 갖는, 원통형일 수 있다. 도시된 바와 같이, IR 요소(152)의 길이는, 요소의 폭 및/또는 직경보다 상당히 길 수 있다. 아래는 요소(152) 상의 일부 치수들이고, 해당 요소는, 도시된 예에서, 평평하고 폭과 두께가 있다. 세라믹 베이스(154)는 알루미나, 근청석(Cordierite), 및/또는 동석(Steatite) 및/또는 다른 유사한 것으로 형성된 커스텀 부싱 디자인일 수 있다. 도시된 바와 같이, 베이스(154)는 구성이 원통형이지만, 이것이 필수는 아니다. 요소(152)의 저항은 원하는 결과들에 의존할 수 있다.
한 세트의 실시예들에서, 요소(152)의 저항은 0 현재/실내 온도에서 약 35 옴이며 그리고 요소(152)의 저항은 최대 전류에서 약 50 옴으로 상승할 수 있다. 그러나, 이들 범위는 발명을 손상시키지 않으면서 달라질 수 있고 요소(152)의 저항은 현재/실내 온도에 있을 때 30-40 옴의 범위에 있을 수 있고 요소(152)의 저항은 최대 전류에서 약 45-55 옴으로 상승할 수 있다. 또한, 요소(152)는 화씨 약 1,800도의 최소 온도 및 화씨 약 3,000도의 최대 온도를 가질 수 있다. 정상 상태 전류(steady state current)는 120 볼트에서 0.7 암페어 내지 2.2 암페어의 범위에 있을 수 있다.
한 세트의 실시예들에서, 요소 어셈블리(150)의 치수들은 다음과 같다:
돌출하는 질화 규소 요소(152)
길이: 0.820 인치 +/- 0.20 인치
폭: 0.020 인치 +/- .020 인치
두께: 0.075 인치 +/- 0.020 인치
세라믹 부싱(154)
길이: 1.350 인치 +/- 0.50 인치
직경: 0.397 인치 +/- 0.20 인치
다른 세트의 실시예들에서, 요소 어셈블리(150)의 치수들 및 파라미터들은 다음과 같다:
질화 규소 요소(전체)(152)
길이: 1.2-1.8 인치
폭: 0.14-0.20 인치
두께: 0.03-0.05 인치
이 세트의 실시예들에서, 요소(152)의 저항은 18-125 옴의 범위에 있을 수 있다. 작동 전압은 102 볼트 내지 132 볼트의 범위에 있을 수 있다. 전류 소비는 120 볼트에서 0.4 암페어 내지 1.4 암페어의 범위에 있을 수 있다. 작동 온도는 950℃ 내지 1,350℃의 범위에 있을 수 있고, 최대 작동 온도는 132 볼트에서 1,500℃이다. 또한, 여기서 102 볼트에서의 온도까지의 시간은 980℃에서 약 8초이다.
그러나, 알 수 있는 바와 같이, 어셈블리(150), IR 요소(152) 및/또는 부싱(154)의 치수들은, 본 출원의 발명을 손상시키지 않으면서 광범위한 치수들뿐만 아니라 형상들일 수 있다. 또한, 치수 및/또는 형상은 조명 시스템의 전체 IR 출력을 조정하고 조명(100)에서 사용되는 포물선형 반사체(140)와 함께 작동하도록 조정될 수 있다. 그러나, 위에 언급된 치수들은 특정 포물선형 렌즈 또는 반사체와 함께 질화 규소를 이용하는 실시예들과 관련되고, 다른 유형의 반사체들의 초점은 상이한 치수의 요소를 요구할 수 있다. 따라서, 위에 예시된 치수들은 제한하기 위한 것이 아니라, 도시된 실시예들을 설명하기 위한 것이다.
도시된 실시예들을 참조하면, IR 광원(110)은 요소(152)로부터 적외선 에너지가 주로 생성되는 열점(hot spot)(156)을 갖는다. 반사체(140)는, 초점(158)을 포함하는 포물선형 반사체이다. 도시된 실시예에서, 열점(156)은 초점(158)과 적어도 밀접하게 정렬된다. 요소(152)가 질화 규소 IR 광원으로부터 형성되므로, 열점(156)은 높은 강도와 상당한 빔 농도 양자 모두를 가지고, 여기서 높은 강도는 초점(158)과 적어도 밀접하게 정렬되며, 여기서 많은 적외선 출력이 이용되고 광(100)으로부터 전파된다. 이는 효율의 손실을 크게 감소시키고, 출력을 증가시키고 빔 형상을 개선하는데, 이들은 모두 활주로 응용에 매우 유익하다. 또한, 전기적 특성, 및 그에 따라 그들의 광학적 특성도 시간이 지남에 따라 일정하게 유지되므로, 조명은 고출력과 고효율로 장기간 동안 작동될 수 있다. 또한, 실질적으로 흔들림이 없다. 도시된 실시예는 후방 단부(159)로부터 약 0.15 인치 내지 0.5 인치의 범위에 중심을 둔 초점을 갖는 포물선형 반사체를 갖는다. 열점은, 열점 길이(160)를 가지며 이 초점을 이용하도록 위치되고 일반적으로 초점에 대해 중심을 둘 수 있다. 열점 길이는, 요소(152)를 형성하는 질화 규소 스트립을 따라 길이가 약 0.70 인치 내지 0.30 인치의 범위에 있을 수 있다. 이러한 구성으로, IR 출력 빔은 최대 10도의 절반 또는 다른 원하는 전체 폭에서 전체 폭의 최대화된 잘 형상화된 가우스 패턴으로 방출된다.
한 세트의 실시예들에 따르면, 출력 창(126)은 어셈블리(127)에 고정된 석영 유리 창에 의해 형성될 수 있다. 출력 창(126)으로 석영 창을 포함시킴으로써, 4 미크론 미만의 IR 복사의 흡수가 거의 없거나 전혀 없으며 2 내지 4 미크론 범위의 적외선에 상당한 복사가 있다. 백열등 PAR 램프의 전통적인 유리 외피들은 약 2 미크론보다 긴 파장의 적외선 복사를 완전히 흡수한다. 이는 사용된 IR 카메라가 2 미크론에서보다 4 미크론에서 훨씬 더 민감하고 본 출원의 발명이, 이전에는 불가능하였던, 이 더 큰 감도를 이용하기 위해 이 더 감지 가능한 범위에서 적외선을 생성한다는 점에서 중요하다.
더욱이, 조명(100)은 하나 이상의 필터(170)를 포함할 수 있다. 한 세트의 실시예들에서, 석영 창(126)은 필터(170)의 역할을 한다. 다른 실시예들에 따르면, 필터(170)는 "하이 패스" 필터 및/또는 "로우 패스" 필터를 포함할 수 있다. 하이 패스 필터는 특정 레벨 미만의 복사를 차단한다. 로우 패스 필터는 특정 레벨 초과의 복사를 차단한다. 한 세트의 실시예들에서, 하이 패스 필터는 약 1.5 미크론 미만의 복사를 차단한다. 다른 세트의 실시예들에서, 하이 패스 필터는 약 2 미크론 미만의 복사를 차단한다. 또 다른 세트의 실시예들에서, 하이 패스 필터는 1 내지 3 미크론의 범위에 있는 레벨 미만의 복사를 차단한다. 특정 레벨 초과의 복사를 차단하는 "로우 패스" 필터에 대해 말하자면, 로우 패스 필터는 약 4 미크론 초과의 복사를 차단하도록 구성될 수 있다. 또 다른 세트의 실시예들에서, 로우 패스 필터는 3 내지 5 미크론의 범위에 있는 레벨 초과의 복사를 차단한다. 또한, 필터(170)는 조합된 필터를 포함할 수 있고, 그것은 둘 이상의 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터(170)는 특정 범위의 파장들의 IR 광원들을 생성할 수 있는 하이 패스 필터 및 로우 패스 필터 양자 모두를 포함할 수 있다.
이는 종래 기술의 IR 광원들보다 훨씬 더 감지 가능하고 에너지 소비가 적은 고출력 적외선 복사의 집중되고 표적화된 범위를 생성하기 위해 사용될 수 있다.
본 출원의 조명은 표준 백열등 PAR38 스타일 램프와 비교하여 사용 가능한 적외선 출력의 상당한 증가를 생성하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 출원의 발명은 훨씬 적은 전력으로 표준 PAR 스타일 램프의 적외선 출력을 크게 초과할 수 있다.
다시 말하지만, 본 출원의 발명은 하나 이상의 필터(170)를 포함할 수 있다. 이는 적외선 광원(110)과 조합되어 훨씬 더 넓은 범위의 적외선 출력과 훨씬 더 제어 가능한 출력 양자 모두를 제공한다. 또한, 하나 이상의 필터(170)는 고도로 제어되고 바람직한 IR 범위를 생성하기 위해 광원(110)에 의해 광범위하고 강력한 적외선 제품을 미세 조정하기 위해 사용될 수 있다. 다시 말하지만, 이는 IR 카메라가 특정 적외선 범위에서 훨씬 더 민감할 수 있다는 점에서 중요하고, 이 범위 밖의 적외선은 단지 낭비에 불과하다. 예를 들어, 비행기에서 사용되는 적외선 카메라는 2 미크론에서보다 4 미크론에서 훨씬 더 민감하고 본 출원의 발명은 이 더 큰 감도를 이용하기 위해 광범위한 출력 스펙트럼을 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 본 출원의 적외선 광원(110)은 약 1 내지 10 미크론의 범위에 걸쳐 연장되는 적외선 출력 스펙트럼을 생성한다. 사용의 유형에 기초하여, 램프의 방출된 스펙트럼을 제한하는 다양한 유형의 필터들도 이용될 수 있다. 이는 특정 레벨 미만의 복사를 차단하는 위에 언급된 하이 패스 필터들을 포함할 수 있다. 한 세트의 실시예들에서, 하이 패스 필터들은 약 1.5 미크론 미만의 IR을 필터링한다. 다른 세트의 실시예들에서, 약 2 미크론 미만의 IR이 필터링된다. 본 발명은 특정 레벨 및/또는 이들의 조합을 초과하는 복사를 차단하는 "로우 패스 필터"를 또한 포함할 수 있다.
한 세트의 실시예들에서, 적외선 광원(110)은 광범위한 IR을 생성하고 출력 창(126)은 로우 패스 필터처럼 거동하는 석영 창을 포함하고, 여기서 출력 창(126)은 가시 광으로부터 약 4 미크론까지 복사를 투과시킬 것이고, 여기서 광의 투과율은 최대 필터 포인트(적외선은 최대 필터 포인트 초과에서 필터링됨)로 정의되는 것에 대해 약 0으로 떨어진다. 한 세트의 실시예들에서, 최대 필터 포인트는 위에 언급된 바와 같이 약 4 미크론이다. 그러나, 알 수 있는 바와 같이, 최대 필터 포인트는 정확한 숫자 및/또는 정확한 정수가 아닐 수 있다. 따라서, 약 4 미크론의 최대 필터 포인트를 갖는 것은 3.5 미크론 내지 4.5 미크론의 범위의 최대 필터 포인트가 될 수 있다. 다른 세트의 실시예들에서, 최대 필터 포인트는 3.7 내지 4.3 미크론의 범위에 있다. 다른 세트의 실시예들에서, 최대 필터 포인트는 3.9 내지 4.1 미크론의 범위에 있다. 또 다른 세트의 실시예들에서, 최대 필터 포인트는 4 내지 5 미크론의 범위에 있을 수 있다. 하나 이상의 하이 패스 필터에 대해, 그것들은 최소 필터 포인트에 의해 정의될 수 있고, 여기서 적외선은 최소 필터 포인트 미만에서 필터링되거나 제거된다. 한 세트의 실시예들에서, 최소 필터 포인트는 약 3 미크론이다. 그러나, 알 수 있는 바와 같이, 최소 필터 포인트도 정확한 숫자 및/또는 정확한 정수가 아닐 수 있다. 따라서, 약 3 미크론의 최소 필터 포인트를 갖는 것은 2.5 미크론 내지 3.5 미크론의 범위의 최소 필터 포인트가 될 수 있다. 또 다른 세트의 실시예들에서, 최소 필터 포인트는 2.7 내지 3.3 미크론의 범위에 있다. 또 다른 세트의 실시예들에서, 최소 필터 포인트는 2.9 내지 3.1 미크론의 범위에 있다. 또 다른 세트의 실시예들에서, 최소 필터 포인트는 2 내지 4 미크론의 범위에 있다. 하이 패스 필터와 로우 패스 필터 양자 모두를 포함시킴으로써, 조명(100)은 약 3 내지 4 미크론의 범위에서 IR 복사를 생성할 수 있고, 이는 약 3 미크론의 최소 필터 포인트 및 약 4 미크론의 최대 필터 포인트이고, 여기서 1 미크론 대역 통과 결과가 있다. 대역 통과 유형 시스템들의 관점에서 유사한 결과들은 원칙적으로 약 8 미크론의 최대 필터 포인트를 갖는 로우 패스 필터와, 이어서 약 7 미크론의 최소 필터 포인트를 갖는 하이 패스 필터를 조합함으로써 획득될 수 있고, 이는 다시 약 1 미크론 대역 통과 결과를 야기하지만, 상이한 1 미크론 대역 통과 결과이다. 이는 은밀한 유형 응용과 같은 다른 응용들에 사용될 수 있다.
더욱이, 필터(들)(170)는 소정 범위의 파장들을 투과시키는 단일 필터를 포함할 수 있다. 이는 원하는 범위의 파장들만이 통과할 수 있게 하는 IR 대역통과 필터를 포함할 수 있다. 본질적으로, 이는 로우 패스 필터와 하이 패스 필터 둘 다의 역할을 할 수 있고 이 필터는 원하는 범위 밖의 주파수를 거부한다(감쇠시킨다).
도 5 및 도 6을 참조하면, 또 다른 세트의 실시예들이 도시되어 있다. 더 상세하게는, 조명(200)이 도시되어 있는데, 이것도 IR 광원(210)과 가시 광원(212) 양자 모두를 포함하는 PAR 유사 구성을 가질 수 있다. 다시 말하지만, 본 출원의 IR 광원들(110, 210)은, 사실상 가시 광을 생성하지 않지만, 고출력 및 넓은 스펙트럼의 적외선 복사를 생성한다. 이와 관련하여, 적외선 광원들(110, 210)은 전통적인 PAR 스타일 전구에 의해 생성되는 광보다 7% 미만의 가시 광을 생성할 수 있다. 또한, 사실상 무 가시 광은, 전통적인 PAR 스타일 전구에 의해 생성되는 가시 광의 5% 미만일 수 있다. 이들 IR 광원(110, 210)은 빨간색으로 빛나고 가시 광의 피크 출력은 PAR38 백열 전구의 약 2% 미만일 수 있다. IR 광원들(210)은 위에서 논의된 IR 광원(110)과 동일하게 구성될 수 있고, 여기서 IR 광원(110)에 대한 위의 설명은 광원(210)에도 적용될 수 있고, 여기서 설명은 간결함을 위해 반복되지 않을 것이다.
따라서, 본 발명은 가시 광원을 추가로 포함할 수 있다. 도 5 및 도 6에 도시된 실시예에서, 광원(212)은 8개의 독립적인 조명 설비 또는 어셈블리(214)를 포함하지만; 본 출원의 발명을 손상시키지 않으면서 8개보다 많은 또는 그보다 적은 조명 어셈블리들이 사용될 수 있다. 조명 어셈블리들(214)은 전기적 연결 와이어들(215)을 포함한다. 본 출원의 다른 실시예들과 마찬가지로, 조명(200)은 기존의 PAR 전구 및/또는 임의의 다른 유형의 전구를 교체하도록 설계될 수 있다. 또한, 그것은 자체 조명 설비(도시되지 않음)에 통합될 수 있다. 그러나, 조명(200)도 가시 광을 생성하므로, 그것은 활주로 조명 시스템(10)의 모든 조명들을 교체하기 위해 사용될 수 있다.
조명(200)은 베이스(222), 수납체(224) 및 하나 이상의 출력 창(226)을 갖는 조명 몸체(220)를 포함한다. 베이스(222)는 나사산(230), 전기 나사산 접점(232) 및 전기 풋 접점(234)을 갖는 전통적인 PAR 스타일 베이스일 수 있다. 다시 말하지만, 조명(200)은 광범위한 전통적인 구성을 가질 수 있고 전체 전구 구조에 대한 세부 사항들은 당업계에 알려져 있다는 점에서 간결함을 위해 제공되지 않는다. 도시된 실시예들에서, 조명(200)은 IR 광원(들)(210)과 가시 광원(들)(212) 양자 모두를 지원할 수 있는 내부 조명 어셈블리(236)를 포함한다. 조명(200)은 전력 소비의 증가 없이 상당한 양의 적외선 복사 및 광대역 적외선을 생성하는 고효율 IR 광원인 IR 광원인 IR 광원(210)을 포함한다. 조명(200)은 하나 이상의 적외선 반사체(240)를 추가로 포함하고, 여기서 적외선 반사체(240)는 PAR 유형 램프들(예컨대 PAR38 및 PAR56)에서 사용되는 것들과 동일한 일반 구성을 갖고 및/또는 원하는 빔 농도를 생성하는 것들을 포함하는 광범위한 반사체들일 수 있다. 그러나, 적외선 반사체(240)는 적외선의 전파와 관련하여 특정 용도로 구성될 수도 있고, 이는 기존의 PAR 전구로는 불가능하다. 한 세트의 실시예들에서, IR 광원(210)은 위에 언급된 요소 어셈블리(150)와 동일하거나 유사할 수 있는 요소 어셈블리(250)를 이용하고, 이는 텅스텐 백열등 대신 질화 규소 요소(252)일 수 있어 추가적인 전력 소비 없이 증가된 강도로 광대역 적외선 복사를 생성할 수 있다. 위에서 논의된 실시예들과 마찬가지로, IR 광원(210)의 요소 어셈블리(250)는 와이어들(155)을 통해 전기적으로 연결되는 세라믹 베이스(254) 등에 설치될 수 있는 평면형 IR 요소(252)를 가질 수 있다.
도시된 실시예에서, 조명(200)은 IR 광원(210)과 독립적인 복수의 가시광 조명 어셈블리(214)를 갖는다. 그러나, 본 출원의 발명에서는 임의의 수의 가시 광원들이 이용될 수 있다. 더 상세하게는, 조명(200)은 IR 광원(210)과 조합하여 작동하여 조명(200)이 적외선 복사와 가시광 양자 모두를 생성하도록 할 수 있는 임의의 유형의 가시 광원을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서, 가시 광원들(214)은 가시 광을 효율적으로 생성한다는 점에서 LED 광원들이다. 조명(200)은, 적외선 복사와 가시광 양자 모두가 조명(200)에 의해 투사될 수 있게 하는 광범위한 구성들을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 조명(200)은, 중심에 놓인 적외선 광원과 이 적외선 광원을 둘러싸는 가시 광원을 포함한다. 특히, 조명(200)은 내부 조명 어셈블리(236)의 일부일 수 있는 조명 링(242)을 포함한다. 링(242)은 반사체(240)를 둘러싸고, 여기서 가시광 조명 어셈블리들(214)은 링(242)에 대해 고정되고 반사체(240)를 원주방향으로 둘러싼다. 어셈블리들(214)을 형성하는 백색광 LED들의 그룹은 PAR38 백열 스폿 램프의 가시광 출력 및/또는 PAR56 백열 스폿 램프의 가시광 출력의 강도 및 빔 패턴을 매칭시키고 및/또는 강도를 개선하도록 구성될 수 있다. 그러나, IR 광원(210)은 그러한 백열 스폿 램프들의 적외선 강도 및 파장 범위를 실질적으로 초과하는 것으로 밝혀졌다.
조명(200)은, PAR38 형식일 때, IR 빔 형성기를 위한 3 인치 직경의 포물선형 반사체(240)를 포함할 수 있다. 이 반사체는 환형 조명 링인 링(242)으로 둘러싸여 있다. 일 실시예에서, 링(242)은 적어도 0.7 인치인 폭(244)을 갖는다. 다른 실시예에서, 폭(244)은 적어도 0.875 인치이다. 다른 세트의 실시예들에서, 폭(244)은 2.5 인치 미만이다. 또 다른 실시예에서, 폭(244)은 2.0 인치 미만이다. 링(242)은 바람직하게는 링에 대해 그리고 광축(245)에 대해 원주방향으로 이격된 복수의 가시광 조명 어셈블리(214)를 포함한다. 한 세트의 실시예들에서, 조명 어셈블리들은 링(242)에 대해 균등하게 이격된다. 다른 세트의 실시예들에서, 적어도 3개의 가시광 조명 어셈블리(214)가 있다. 또 다른 세트의 실시예들에서, 적어도 6개의 조명 어셈블리(214)가 있다. 또 다른 세트의 실시예들에서, 8개 내지 10개의 가시광 조명 어셈블리(214)가 있다. 광원들 및/또는 조명 어셈블리들은 임의의 가시광 생성 시스템일 수 있다. 위에 언급된 바와 같이, LED 광원들은 효율의 관점에서 가시 광을 생성하기 위해 잘 작동하는 것으로 밝혀졌다. 조명 어셈블리들(214)은 좁은 빔 렌즈형 8 내지 10 와트 백색광 LED들, 예를 들어, CREEEXPL-830-1 온백색 LED들일 수 있다. 가시광 조명 어셈블리들은 전자 드라이버들 및 핀이 있는 히트 싱크들(finned heat sink)과 함께 환형 조명 링(242) 상에 설치될 수 있다. 링(242)은 알루미늄을 포함하지만 이에 제한되지 않는 광범위한 재료들로 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 링(242)은 환형이고 3 인치 내부 직경 및 7 인치 외경을 가지고, 여기서 링은 0.375 인치 두께이다. 또한, 링(242)은 반사체로부터 링으로의 열 전달을 최소화하도록 기계가공될 수 있다. 어셈블리들(214)의 LED 드라이버들은 링(242)의 이면에 설치되어 링의 전면에 설치된 LED에 전력을 공급할 수 있고 여기서 그것들은 각각 약 8 와트에서 작동할 수 있다. 드라이버들에 대한 전기 입력은 범위가 최대 120 볼트 AC일 것이다. 드라이버들에 더하여, 핀이 있는 히트 싱크(들)(246)가 링(242)의 이면에 설치될 수 있다. 또한, 수납체(224)는 하나 이상의 히트 싱크(248)를 포함할 수 있다.
한 세트의 실시예들에 따르면, 출력 창(126)은 석영 유리 창에 의해 형성될 수 있다. 더욱이, 출력 창(126)은 성능 목표에 따라 하나 이상의 섹션을 가질 수 있는데 섹션들이 IR 광원(210)과 일치하는지 또는 가시 광원(212)과 일치하는지를 포함한다. 이들 섹션은 별도의 컴포넌트일 수 있고 및/또는 동일한 컴포넌트의 상이한 부분들일 수 있다. 이와 관련하여, 출력 창(126)은 당업계에 알려진 임의의 수단에 의해 수납체(224)에 대해 고정될 수 있는 출력 창 어셈블리(260)의 일부일 수 있다. 창(126)은 IR 광원(210)만을 커버하는 창 섹션(126a)을 포함할 수 있다. 창 섹션(126a)은 약 3.5 인치의 직경 및 약 1/8 인치의 두께를 갖는 석영 유리일 수 있다. 창 섹션(126a)은 IR 광원(210)의 3 인치 직경 포물선형 반사체(240)의 출력 단부를 커버하도록 구성될 수 있다. 이 창 섹션은 IR 광원의 빔에서 1.0 내지 3.8 미크론의 범위의 IR을 매우 작은 감쇠로 투과할 것이다. 창은 창의 외부 1/8 인치 에지를 둘러싸고 링(242)의 전면에 부착된 좁은 링(도시되지 않음)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 당업계에 알려진 임의의 수단에 의해 제자리에 고정될 수 있다.
조명들(214) 각각에 대한 개별 커버를 포함하는 가시광 조명 어셈블리들(214)에 대해 별도의 커버링 및/또는 섹션이 사용될 수 있다. 다시 말하지만, 출력 창(126)으로 석영 창을 사용함으로써, 4 미크론까지의 IR 복사의 흡수가 거의 없거나 전혀 없으며 광의 2 내지 4 미크론 범위의 광에 상당한 복사가 있다. 백열등 PAR 램프의 전통적인 유리 외피들은 약 2 미크론보다 긴 파장의 적외선 복사를 완전히 흡수한다. 이는 사용된 IR 카메라가 2 미크론에서보다 4 미크론에서 훨씬 더 민감하고 본 출원의 발명이, 이전에는 불가능하였던, 이 더 큰 감도를 이용하기 위해 이 더 감지 가능한 범위에서 적외선을 생성한다는 점에서 중요하다. 그러나, 이는 가시 광에 대해서는 필요하지 않고 여기서 환형 창 섹션(126b)이 LED를 커버하기 위해 사용될 수 있고 이는 기본 유리일 수 있다. 또한, 이 조명은 이 조명의 베이스(도시되지 않음)를 형성할 원뿔 형상의 열 전달 핀이 있고 전기적으로 전극된 커버를 포함할 수 있다.
조명(100)과 마찬가지로, 조명(200)은 하나 이상의 필터(270 및/또는 270a)를 포함할 수 있다. 또한, 조명(200)은 IR 광원(210) 및/또는 가시 광원(212)을 위한 하나 이상의 필터를 포함할 수 있고, 여기서 필터들(270)은 IR 광원(210)에 사용될 수 있고 필터들(270a)은 가시 광원(212)에 사용될 수 있다. 필터(들)(270)는 IR 광원만을 커버하도록 구성될 수 있고, 이것이 바람직한 실시예이다. 그러나, 필터들(270)는 전체 광 개구를 커버하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 필터들(270a)은 가시 광원(212)만을 커버하고 및/또는 전체 창을 커버할 수 있다. 바람직한 실시예들에서, 필터들(270a)은 가시 광원만을 커버한다. 더욱이, 필터들(270 및/또는 270a)는 석영 창의 일부 및/또는 출력 창을 포함하고 및/또는 그의 일부일 수 있다. 필터들(270)과 관련하여, 이들 필터는 특정 레벨 미만의 복사를 차단하는 "하이 패스" 필터(272) 및/또는 특정 레벨 초과의 복사를 차단하는 "로우 패스" 필터(274)를 포함할 수 있고, 이는 위에서 더 상세하게 논의되었다.
또한, 필터(들)(270)은 조합된 필터를 포함할 수 있고 여기서 그것은 둘 이상의 필터를 포함할 수 있고, 여기서 도시된 바와 같이, 필터(270)는 특정 파장 범위의 IR 광원들을 생성할 수 있는 "하이 패스" 필터(272)와 "로우 패스" 필터(274) 양자 모두를 포함할 수 있고, 이는 위에서 더 상세하게 논의되어 있다. 또한, 필터들 중 하나 이상이 창(126)의 일부일 수 있다. 다시 말하지만, 이는 원하는 범위의 파장들만이 통과할 수 있게 하는 하나 이상의 IR 대역통과 필터를 포함할 수 있고, 이는 위에서 더 상세하게 논의되어 있다.
필터(270a)는 광의 통과를 제어하는 필터들(도면들에서는 필터들(272a 및 274a)로 도시됨)을 또한 포함할 수 있지만, 이들 필터는 가시 광을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 필터들(270a)은 색상 통과 필터(272a)(여기서 필터들은 가시 광의 색상 및/또는 강도를 변경하기 위해 사용될 수 있음) 및/또는 당업계에 알려진 임의의 다른 유형의 광 필터를 포함할 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 필터들(272a 및/또는 274a)가 창(126) 근처에 도시되어 있지만, 필터들은 또한 발명을 손상시키지 않으면서 도 6에 도시된 바와 같이 내부 조명 어셈블리(236)의 일부, 개별 조명 어셈블리들(214) 및/또는 LED 조명 자체일 수 있다.
본 출원의 조명들은 표준 백열등 PAR38 스타일 램프와 비교하여 광 출력의 상당한 증가를 생성하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 출원의 발명은 훨씬 적은 전력 소비로 표준 PAR 스타일 램프들의 IR 출력을 크게 초과할 수 있다. 또한, 조명(200)은 또한 전력 소비의 증가 없이 적외선 출력의 증가에 더하여 더 많은 가시 광을 생성할 수 있다.
또 다른 실시예들에 따르면, IR 광원들(110, 210)은 선택적으로 작동 가능한 적외선 광원들일 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 그리고 위에서 더 상세하게 논의한 바와 같이, 기상 조건이 좋지 않거나 가시성이 불량할 때 주로 적외선이 필요하다. 이들 조건이 발생할 때, 조종사는 안전한 착륙을 위해 열 광원에서 방출되는 적외선을 감지하기 위해 조종석에 장착된 적외선(IR) 카메라 또는 EFVS(enhanced flight vision system)를 이용한다. 더 상세하게는, IR 광원들(110, 210)은 가시 광원들과 별도로 작동 가능할 수 있다. IR 광원들(110)로부터 생성된 적외선과 관련하여, 전체 조명(100)은 활주로에서 사용되는 다른 가시 광원들과 별도로 작동 가능할 수 있다. 위에서 더 상세하게 논의된 바와 같이, 조명들(100)은 별도의 설비들일 수 있는 가시 광원들과 조합하여 사용될 수 있고 여기서 조건이 적외선의 사용을 요구하는 경우에만 IR 광원들(110)에 전력이 공급될 수 있다. 따라서, 조명(100)은 선택적인 사용을 위한 하나 이상의 시스템 및/또는 전자 장치를 포함할 수 있고, 이들 중 일부는 조명(200)과 관련하여 아래에서 논의될 것이다.
이와 관련하여, 조명(200)은 IR 광원(210)과 가시 광원(212) 양자 모두를 포함하고, 여기서 IR 광원(210) 및 가시 광원(212)이 서로 독립적으로 작동될 수 있도록 선택적 컨트롤들이 구성될 수 있다. 더 상세하게는, 조명(200)은 IR 광원(210)과 가시 광원(212) 사이의 독립적인 작동을 가능하게 하는 광범위한 내부 전자 장치들 및 독립적이거나, 부분적으로 독립적인 내부 시스템들 및 컨트롤의 제어를 허용하는 시스템들을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 하나의 그러한 시스템이 시스템(300)으로서 조명(200)에 대해 개략적으로 도시되어 있다. 시스템(300)은 조명(200)을 위한 것이지만, 이들 시스템 중 일부는 조명(100)을 위해 사용될 수 있다. 더 상세하게는, 조명(200)은 하나 이상의 IR 광원(210)과 가시 광원(212) 양자 모두를 포함하고, 여기서 가시 광원들은 하나 이상의 조명 어셈블리(214)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 광원(210)은 광대역 적외선 복사를 생성하기 위한 질화 규소 요소(252) 및 그 요소를 조명 내에서 제자리에 유지하기 위한 세라믹 베이스(254)를 포함한다. IR 광원(210)은 하나 이상의 와이어(155) 또는 등가물을 통해 전기적으로 연결된다. 조명 어셈블리들(214)은 연결 와이어들(215) 또는 등가물을 통해 전기 시스템(300)에 작동 가능하게 연결된다.
시스템(300)은 제1 전기 회로(310) 및 제2 전기 회로(312)를 포함하고, 이는 기본 와이어 시스템, 와이어 하니스 및/또는 솔리드 스테이트 시스템을 포함하지만 이에 제한되지 않는 당업계에 알려진 임의의 전기 회로일 수 있다. 제1 회로(310)는 IR 광원(210)을 시스템(300)에 전기적으로 연결하고 와이어들(155)을 포함할 수 있다. 제2 회로(312)는 조명 어셈블리들(214)을 시스템(300)에 전기적으로 연결하고 와이어(215)를 포함할 수 있다. 시스템(300)은 회로들(310 및 312)을 전원(232)에 작동 가능하게 연결하는 하나 이상의 스위치(320)를 추가로 포함하고, 여기서 스위치(320)는 환경 조건에 기초하여 또는 임의의 다른 이유로 IR 광원(210)과 가시광 조명 어셈블리들(214) 사이에서 선택적으로 전력을 지향시킬 수 있다. 회로(310) 및/또는 회로(312)는 전압의 차이를 포함하여 전달된 전력의 임의의 변동을 제어할 수 있는 변압기(들) 및/또는 전자 시스템들(330 및 332)을 포함할 수 있다. 그러나, 알 수 있는 바와 같이 이들 변동은 또한 본 출원의 발명을 손상시키지 않으면서 조명 어셈블리들 내에서 직접 관리될 수 있다.
시스템(300)은 하나 이상의 센서(342)를 포함할 수 있는 내부 운영 시스템(340)을 추가로 포함할 수 있다. 이들 센서는 환경 조건을 감지하는 광범위한 센서를 포함할 수 있다. 이들 센서는 활주로에서 주변 광을 감지하기 위한 광 센서들(344), 날씨의 변화를 감지하기 위한 압력 센서들(346), 활주로에서 주변 온도를 감지하기 위한 온도 센서들(348) 및/또는 창에 얼음 또는 눈과 같은 임의의 형태의 장애물이 있는지를 감지하기 위한 창(226)을 위한 광학 센서(350)를 포함하지만 이에 제한되지 않는 외부 센서들과 내부 센서들 양자 모두를 포함할 수 있다.
시스템(300) 및/또는 내부 운영 시스템(340)은 효율을 최대화하기 위한 전력 소비 관리 및/또는 IR 광원(210) 및 가시 광원(212)의 사용을 포함하지만 이에 제한되지 않는 조명(200) 및/또는 시스템(300)을 제어할 수 있는 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스(360)를 추가로 포함할 수 있다. 내부 및 외부 컴퓨팅 시스템 양자 모두를 포함하여 본 출원의 발명을 손상시키지 않으면서 임의의 유형의 컴퓨팅 디바이스가 사용될 수 있다. IR 광원(210)과 가시 광원(212) 사이의 전력 흐름을 제어하기 위해 스위치(320)로 출력 신호(362)가 전송될 수 있다. 그러나, 적어도 하나의 실시예에서, 스위치(320)는 운영 시스템(340)의 일부일 수 있다. 운영 시스템(300) 및/또는 내부 운영 시스템(340)은 조명(200)이 꺼져 있는 경우에도 시스 템(300)의 작동을 유지하고, 및/또는 운영 시스템(340)으로의 전력 유입을 관리하여 시스템(340)이 상이한 전압들 등에서 작동할 수 있게 할 수 있는 내부 전력 공급 장치(370)를 추가로 포함할 수 있다.
운영 시스템(340)은 하나 이상의 안테나 및/또는 트랜시버(382)를 포함할 수 있는 통신 시스템(380)을 추가로 포함하여 시스템(300, 340)이 외부 운영 시스템 및 외부 컴퓨팅 디바이스(360)를 포함하는 컨트롤들(도시되지 않음)과 통신할 수 있게 한다. 알 수 있는 바와 같이, 통신 시스템(380)은 조명의 작동을 제어하기 위한 외부 통신을 허용하기 위해 사용될 수 있다. 다른 세트의 실시예들에 따르면, 시스템(300)은 하나 이상의 안테나 및/또는 트랜시버(392)를 포함할 수 있는 독립형 통신 시스템(390)을 포함하여 외부 컴퓨터 네트워크들(도시되지 않음)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 스위칭 신호(394)로 스위치(320)와 직접 통신하기 위한 외부 통신을 허용할 수 있다.
시스템(300)은 시스템(300)으로의 입력 전력 흐름(400)을 생성하기 위해 베이스(222)의 전기 나사산 접점(232) 및 전기 풋 접점(234)을 포함하는 시스템의 전원일 수 있는 베이스(232)에 전기적으로 결합될 수 있다. 다시 말하지만, 임의의 전원 및/또는 연결을 사용하여 조명들(100, 200)에 전력을 공급할 수 있다.
그 결과, IR 광원은 기상 조건에 따라 독립적으로 및/또는 가시 광원과 함께 작동할 수 있다. 또한, IR 광원의 선택적 컨트롤은 다른 목적으로, 예컨대 가시 광원만이 필요하지만 눈과 얼음이 조명의 효율을 방해하고 있는 경우 조명의 렌즈로부터 얼음과 눈을 녹이기 위해 사용될 수도 있다.
본 명세서에 예시되고 설명된 본 발명의 바람직한 실시예들이 상당히 강조되었지만, 다른 실시예들, 및 그의 동등물들이 만들어질 수 있고 본 발명의 원리들을 벗어나지 않으면서 바람직한 실시예들에서 많은 변경들이 이루어질 수 있다는 것을 알 것이다. 더욱이, 위에 기술된 실시예들을 조합하여 본 출원의 발명의 또 다른 실시예들을 형성할 수 있다. 따라서, 전술한 설명 사항은 제한으로서가 아니라 단지 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 분명히 이해해야 한다.

Claims (23)

  1. 활주로 조명 시스템을 위한 활주로 접근 조명으로서의 사용을 위한 공항 활주로 조명으로서, 상기 활주로 조명은, 연관된 활주로 조명 시스템의 연관된 조명 소켓 내에서 상기 활주로 조명을 지지하도록 구성되는 베이스를 구비하는 조명 몸체를 포함하고, 상기 베이스는, 상기 활주로 조명을 상기 연관된 활주로 조명 시스템에 전기적으로 연결하기 위한 전기적 연결을 포함하며, 상기 조명은, 하나 이상의 출력 창을 추가로 포함하고, 상기 활주로 조명은, 고효율 적외선 광원 및 상기 하나 이상의 출력 창을 통해 상기 적외선 광원을 외향으로 지향하도록 하기 위한 하나 이상의 적외선 반사체를 구비하며, 상기 적외선 광원은, 질화 규소 요소를 구비하고, 상기 적외선 광원은, 훨씬 적은 전력 소비를 동반하는 가운데, 많은 양의 적외선 복사를 생성하며 그리고 사실상 감지 가능한 가시 광을 생성하지 않는 것인, 공항 활주로 조명.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적외선 조명 소스와 분리되는 가시 광원을 더 포함하는 것인, 공항 활주로 조명.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가시 조명 소스는, 상기 적외선 광원으로부터 이격된 복수의 조명 어셈블리를 포함하는 것인, 공항 활주로 조명.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 활주로 조명은 중심축을 구비하며 그리고 상기 적외선 조명 소스는 상기 중심축 상에 중심을 두고; 공항 활주로 조명은, 상기 적외선 조명 소스와 분리되는 복수의 가시광 조명 어셈블리를 추가로 포함하고, 상기 복수의 가시광 조명 어셈블리는, 상기 적외선 조명 소스를 둘러싸며 그리고 상기 중심축과 동축 상에 놓이는 것인, 공항 활주로 조명.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 가시광 조명 어셈블리는, 복수의 LED 조명 어셈블리를 포함하는 것인, 공항 활주로 조명.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 출력 창은, 상기 적외선 광원을 위한 적어도 하나의 필터를 포함하는 것인, 공항 활주로 조명.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 활주로 조명은, 상기 적외선 광원을 위한 적어도 하나의 필터를 포함하고, 상기 적어도 하나의 필터는, 3.5 미크론 내지 4.5 미크론의 범위의 최대 필터 포인트를 갖는 것인, 공항 활주로 조명.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 필터는, 2.5 미크론 내지 3.5 미크론의 범위의 최소 필터 포인트를 갖는 것인, 공항 활주로 조명.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 활주로 조명은, 상기 적외선 광원을 위한 적어도 하나의 필터를 포함하고, 상기 적어도 하나의 필터는, 2.5 미크론 내지 3.5 미크론의 범위의 최소 필터 포인트를 갖는 것인, 공항 활주로 조명.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 활주로 조명은, 상기 적외선 광원을 위한 적어도 하나의 필터를 포함하고, 상기 적어도 하나의 필터는, 하이 패스 필터 및 로우 패스 필터 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 공항 활주로 조명.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하이 패스 필터는, 약 1.5 미크론 미만의 복사를 차단하며, 그리고 상기 로우 패스 필터는, 4 미크론 초과의 복사를 차단하는 것인, 공항 활주로 조명.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 적외선 광원은, 세라믹 부싱에 의해 지지되는 적외선 요소를 포함하고, 상기 적외선 요소는, 질화 규소 요소이며, 상기 적외선 광원은, 화씨 약 1,800도의 최소 온도 및 화씨 약 3,000도의 최대 온도를 갖는 것인, 공항 활주로 조명.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 적외선 광원은, 정상 상태 전류 조건에서 45-55 옴의 범위의 저항을 가지며, 그리고 상기 정상 상태 전류 조건은, 120 볼트에서 0.7 암페어 내지 2.2 암페어의 범위인 것인, 공항 활주로 조명.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 활주로 조명은 중심축을 구비하고, 상기 하나 이상의 적외선 반사체는 상기 중심축과 동축 상에 놓이는 단일의 중심에 놓인 적외선 반사체이며, 그리고 상기 적외선 조명 소스 또한 상기 중심축과 동축 상에 놓이고, 상기 활주로 조명은, 상기 중심축과 동축 상에 놓이며 그리고 상기 중심에 놓인 적외선 반사체 둘레로 연장되는, 환형 조명 링을 추가로 포함하고, 상기 활주로 조명은, 상기 적외선 조명 소스로부터 분리되며 그리고 상기 환형 조명 링에 대해 고정되는, 복수의 가시광 조명 어셈블리를 구비하는 것인, 공항 활주로 조명.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 적외선 반사체는, 초점을 갖는 포물선형 적외선 반사체이고, 상기 적외선 광원의 상기 질화 규소 요소는, 열점을 구비하며, 그리고 상기 열점은, 상기 초점과 정렬되는 것인, 공항 활주로 조명.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 질화 규소 요소는, 0.03 인치 내지 0.08 인치의 범위의 요소 두께 및 0.10 인치 내지 0.25 인치의 범위의 요소 폭을 갖는, 직사각형 단면 구성을 갖는 평면형 형상을 구비하는 것인, 공항 활주로 조명.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 열점은, 열점 길이를 가지며, 그리고 상기 열점 길이는, 약 0.70 인치내지 0.30 인치의 범위인 것인, 공항 활주로 조명.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 포물선형 적외선 반사체의 초점은, 상기 포물선형 적외선 반사체의 후방 단부로부터 0.15 인치 내지 0.5 인치에 놓이는 것인, 공항 활주로 조명.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 열점은, 열점 길이를 가지며, 그리고 상기 열점 길이는, 약 0.70 인치와 0.30 인치의 범위인 것인, 공항 활주로 조명.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 적외선 조명 소스와 분리되는 가시 광원을 추가로 포함하고, 상기 적외선 광원은 선택적으로 상기 가시 광원과 독립적으로 작동 가능한 것인, 공항 활주로 조명.
  21. 제20항에 있어서,
    전기 시스템을 추가로 포함하고, 상기 적외선 광원은 제1 회로에 의해 전원에 전기적으로 연결되며 그리고 상기 가시 광원은 제2 회로에 의해 상기 전원에 전기적으로 연결되고, 상기 전기 시스템은, 상기 제1 회로 및 제2 회로에 함께 그리고 독립적으로 선택적으로 전력을 공급하기 위한, 상기 제1 회로 및 제2 회로와 상기 전원 사이의 스위치를 더 포함하는 것인, 공항 활주로 조명.
  22. 제21항에 있어서,
    운영 시스템을 추가로 포함하고, 상기 운영 시스템은 적어도 하나의 입력에 기초하여 상기 스위치를 작동 가능하게 제어하는 것인, 공항 활주로 조명.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 입력은, 광 센서, 압력 센서, 온도 센서, 광학 센서 및 외부 신호 중 적어도 하나로부터의 입력을 포함하는 것인, 공항 활주로 조명.
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